CN109513813A - 一种基于cae技术的汽车板件冲压生产工艺 - Google Patents

一种基于cae技术的汽车板件冲压生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，包括以下步骤：制定工艺：产品数模‑‑零件分析‑‑制定工序‑‑编制冲压工程书‑‑制作工艺数模‑‑CAE分析；成型工艺：开卷剪切‑‑落料‑‑拉延成形‑‑修边冲孔‑‑翻边整形‑‑检验‑‑焊接；CAE分析：数模造型‑‑前处理‑‑求解‑‑后处理‑‑整改。本发明，该工艺步骤，可以保证冲压成型过程中冲压件的质量，最大限度的避免开裂、起皱、回弹；模型化分析，工艺制定准确，避免了不必要的错误；科学严谨，同时加快了成型工艺的生产效率。

Description

一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺
技术领域
本发明涉及冲压生产领域，尤其涉及一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺。
背景技术
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。
现有技术中，汽车板件冲压生产工艺没有规范的、科学严谨的制定工艺，导致冲压成型过程中，质量不能保证，出现了很多问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于 CAE技术的汽车板件冲压生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，包括以下步骤：
制定工艺：产品数模--零件分析--制定工序--编制冲压工程书--制作工艺数模--CAE分析；
成型工艺：开卷剪切--落料--拉延成形--修边冲孔--翻边整形--检验-- 焊接；
CAE分析：数模造型--前处理--求解--后处理--整改。
优选地，所述CAE分析中，数模造型为旋转点，角冲压工艺，工艺数模，工艺补充，凸、凹模，压料面、拉延筋；前处理为有限元网格划分，冲压过程，参数设置，材料参数；求解为显式算，隐式算法，一步算法，单元自适应，自动划分，接触算法；后处理为FLC图，应力、应变，云图，变薄量云图，成形过程。
优选地，所述成型工艺中，落料为用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件；冲孔用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废料；修边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状；拉延把板料毛坯成形制成各种开口空心零件；翻边把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘。
优选地，成型工艺中，成形条件：屈服强度<材料内部应力<强度极限。
优选地，所述CAE分析中，包括有开裂分析、起皱分析、表面质量分析、回弹分析。
优选地，所述成型工艺中，板材厚度1-3mm。
优选地，所述检验工：打开检具上夹紧装置，检查检具的活动部分是否处于正常状态，然后擦干净检具表面；把擦干净的零件放到检具上；用定位销或定位块按次序定位；轻轻按件的表面，检具件与模具定位面的贴合程度；夹紧零件；目视检查零件孔数与孔位；用卡尺监测平度；有孔尺寸或孔位尺寸要求的用专用量具对号检查。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明，该工艺步骤，可以保证冲压成型过程中冲压件的质量，最大限度的避免开裂、起皱、回弹。
2.本发明，该工艺步骤，模型化分析，工艺制定准确，避免了不必要的错误。
3.本发明，该工艺步骤，科学严谨，同时加快了成型工艺的生产效率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，包括以下步骤：制定工艺：产品数模--零件分析--制定工序--编制冲压工程书--制作工艺数模--CAE分析；成型工艺：开卷剪切--落料--拉延成形--修边冲孔--翻边整形--检验--焊接；CAE分析：数模造型--前处理--求解--后处理--整改。
所述CAE分析中，数模造型为旋转点，角冲压工艺，工艺数模，工艺补充，凸、凹模，压料面、拉延筋；前处理为有限元网格划分，冲压过程，参数设置，材料参数；求解为显式算，隐式算法，一步算法，单元自适应，自动划分，接触算法；后处理为FLC图，应力、应变，云图，变薄量云图，成形过程。
所述成型工艺中，落料为用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件；冲孔用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废料；修边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状；拉延把板料毛坯成形制成各种开口空心零件；翻边把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘。
成型工艺中，成形条件：屈服强度<材料内部应力<强度极限。
所述CAE分析中，包括有开裂分析、起皱分析、表面质量分析、回弹分析。
所述成型工艺中，板材厚度1-3mm。
所述检验工：打开检具上夹紧装置，检查检具的活动部分是否处于正常状态，然后擦干净检具表面；把擦干净的零件放到检具上；用定位销或定位块按次序定位；轻轻按件的表面，检具件与模具定位面的贴合程度；夹紧零件；目视检查零件孔数与孔位；用卡尺监测平度；有孔尺寸或孔位尺寸要求的用专用量具对号检查。
通过应力分析和次应变分析，开裂主要是由于材料在拉伸过程中，应变超过其极限，而形成失稳，减小应变方法选择合理的坯料尺寸和形状；调整拉延筋；增加辅助工艺；改善润滑条件；修改工艺补充面；修改压边面；调整压边力；选择拉延性能好的材料。
引起起皱的应力情况：压缩力，剪切力，不均匀拉深力和板平面内弯曲力，解决方法减少拉深深度；避免产品形状的急剧变化；增加吸皱形状。
冲压成形(修边)后，冲压件材料由于弹性卸载，导致局部或整体发生变形，解决方法减少回弹－在成形的过程中，通过调整成形条件，使材料尽量多的处于塑性状态；形状补偿－通过分析，得到回弹量，再修改数模形状；使回弹后的形状在目标的形状附件。
本实施例，该工艺步骤，可以保证冲压成型过程中冲压件的质量，最大限度的避免开裂、起皱、回弹。
实施例2：一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，包括以下步骤：制定工艺：产品数模--零件分析--制定工序--编制冲压工程书--制作工艺数模--CAE分析；成型工艺：开卷剪切--落料--拉延成形--修边冲孔--翻边整形--检验--焊接；CAE分析：数模造型--前处理--求解--后处理--整改。
所述CAE分析中，数模造型为旋转点，角冲压工艺，工艺数模，工艺补充，凸、凹模，压料面、拉延筋；前处理为有限元网格划分，冲压过程，参数设置，材料参数；求解为显式算，隐式算法，一步算法，单元自适应，自动划分，接触算法；后处理为FLC图，应力、应变，云图，变薄量云图，成形过程。
所述成型工艺中，落料为用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件；冲孔用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废料；修边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状；拉延把板料毛坯成形制成各种开口空心零件；翻边把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘。
成型工艺中，成形条件：屈服强度<材料内部应力<强度极限。
所述CAE分析中，包括有开裂分析、起皱分析、表面质量分析、回弹分析。
所述成型工艺中，板材厚度1-3mm。
所述检验工：打开检具上夹紧装置，检查检具的活动部分是否处于正常状态，然后擦干净检具表面；把擦干净的零件放到检具上；用定位销或定位块按次序定位；轻轻按件的表面，检具件与模具定位面的贴合程度；夹紧零件；目视检查零件孔数与孔位；用卡尺监测平度；有孔尺寸或孔位尺寸要求的用专用量具对号检查。
首件必检，每批次的首件须放到检具上检查；冲压过程中一般每一千件在检具上检查一次；检查后将原件放回检具中，作为参照依据；检具使用前必须检查所有部件是否完好无缺，完好无损，有无松动处，待一切正常后，方可使用检具；检具应该放在平整的地方，以防磕坏检具下表面；检具上禁止乱放东西，以免损坏检具；检具使用后，要擦干净，并在易生锈处上防锈油。
经过检测，冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉。
本实施例，该工艺步骤，模型化分析，工艺制定准确，避免了不必要的错误；科学严谨，同时加快了成型工艺的生产效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内.。

Claims (7)

1.一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
制定工艺：产品数模--零件分析--制定工序--编制冲压工程书--制作工艺数模--CAE分析；
成型工艺：开卷剪切--落料--拉延成形--修边冲孔--翻边整形--检验--焊接；
CAE分析：数模造型--前处理--求解--后处理--整改。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，所述CAE分析中，数模造型为旋转点，角冲压工艺，工艺数模，工艺补充，凸、凹模，压料面、拉延筋；前处理为有限元网格划分，冲压过程，参数设置，材料参数；求解为显式算，隐式算法，一步算法，单元自适应，自动划分，接触算法；后处理为FLC图，应力、应变，云图，变薄量云图，成形过程。
3.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，所述成型工艺中，落料为用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是零件；冲孔用冲模沿封闭曲线冲切，冲下部分是废料；修边将成形零件的边缘修切整齐或切成一定形状；拉延把板料毛坯成形制成各种开口空心零件；翻边把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘。
4.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，成型工艺中，成形条件：屈服强度<材料内部应力<强度极限。
5.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，所述CAE分析中，包括有开裂分析、起皱分析、表面质量分析、回弹分析。
6.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，所述成型工艺中，板材厚度1-3mm。
7.根据权利要求1所述的一种基于CAE技术的汽车板件冲压生产工艺，其特征在于，所述检验工：打开检具上夹紧装置，检查检具的活动部分是否处于正常状态，然后擦干净检具表面；把擦干净的零件放到检具上；用定位销或定位块按次序定位；轻轻按件的表面，检具件与模具定位面的贴合程度；夹紧零件；目视检查零件孔数与孔位；用卡尺监测平度；有孔尺寸或孔位尺寸要求的用专用量具对号检查。
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